JP6679023B2 - 有機導電膜およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機導電膜に係り、高分子電解質ブラシ層とＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層とを備える有機導電膜およびその製造方法に関する。
現在、導電性高分子は様々な用途に用いられており、特に、タッチパネルやディスプレイに適用されるものについては高い導電性、透明性および可撓性が求められる。このような導電性高分子としては、ポリアセチレン系、ポリアニリン系、ポリピロール系、ポリチオフェン系などが挙げられるが、導電性、安定性、透明性および製膜性に優れていることからポリチオフェン系のポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン（以降、単にＰＥＤＯＴと称する。）が多く用いられている。
ＰＥＤＯＴは、それ自身だけでは十分な製膜性を得られないため、一般的には、高分子電解質であるポリスチレンスルホン酸（以降、単にＰＳＳと称する。）を添加して調製したＰＥＤＯＴのコア（核）をＰＳＳのシェル（殻）で覆ったコア・シェル構造のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルの分散液を塗布して乾燥させることによりＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルが凝集した薄膜を形成するようにされている。また、このとき、ＰＳＳは、ＰＥＤＯＴに対して電荷を供給するためのドーパンドとしての役割も果たすことができる。
しかしながら、ＰＳＳ自体は絶縁性であるため、電荷の供給および製膜性の向上を図ってその添加量を増加させると、厚さが増大したＰＳＳシェル（殻）によって電荷の移動が阻害され、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ膜の導電性が低下するという問題点を有していた。
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ膜の導電性を向上させるために、特許文献１においては、水を分散媒としたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル分散液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ１．３ｗｔ％（ＰＥＤＯＴ：約０．５ｗｔ％，ＰＳＳ：約０．８ｗｔ％），導電率：１０−２Ｓ／ｍ；Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を塗布して乾燥させた膜厚２〜３μｍのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ膜をメタノールなどの有機溶剤と加圧二酸化炭素とによって処理を行って、当該導電性膜の調質ないし改質を図ることが開示されている。特許文献１の方法においては、メタノールなどの高極性溶媒を添加することで導電性の向上を図るとともに、加圧二酸化炭素による当該調質ないし改質によって、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルの分散性や配向性を向上させてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル間の距離を均等にし、ホッピング伝導を向上させることを試みていると考えられるが、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ膜の導電性は、１０Ｓ／ｍ程度であり、飛躍的な導電性向上にはつながっていない。
また、近年、有機導電膜の様々な分野への応用が広がるにしたがって、より導電率の高い有機導電膜が求められている。
そこで、本発明においては、従来の有機導電膜と比較して、より製膜性、導電性、透明性および可撓性に優れた有機導電膜およびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するべく、本発明の第１の態様の有機導電膜は、酸化物からなる表面を有する基板上に設けられる有機導電膜であって、前記酸化物上に固定された複数の高分子電解質の分子鎖からなる高分子電解質ブラシ層と、前記高分子電解質ブラシ層上に設けられたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルの集合体からなるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層とを有することを特徴とする。また、本発明の第２の態様の有機導電膜は、前記高分子電解質ブラシ層が、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）からなることを特徴とする。
このような、本発明の有機導電膜によれば、酸化物からなる表面を有する基板上に高分子電解質ブラシ層を備えているので、当該基板表面に対するＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルの優れた付着性を実現することができる。その結果、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルに含まれるＰＳＳの含有量を減少させた場合においても実使用に十分な製膜性を実現することができる。さらに、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル中のＰＳＳの含有量の減少に伴って、ＰＳＳのシェル（殻）の厚さが減少し、電荷の移動が阻害されずに高い導電性を実現することができる。
本発明の第３の態様の有機導電膜は、前記基板上に所定のパターンで形成されていることを特徴とする。
このような、本発明の第３の態様の有機導電膜によれば、所定のパターンで形成されていることにより、透明性および導電性に優れた透明電極として用いることができる。
本発明の第１の態様の有機導電膜の製造方法は、酸化物からなる表面を有する基板表面に対して高分子電解質の分子鎖の末端を共有結合させて固定し高分子電解質ブラシ層を形成する工程と、前記高分子電解質ブラシ層上に対して、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルが分散した分散液を塗布し乾燥させてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層を形成する工程とを有することを特徴とする。
このような、本発明の有機導電膜の製造方法によれば、基板上に対して、より膜厚が薄い導電性薄膜を容易に製膜することを可能とし、膜厚が薄く、導電性、透明性および可撓性に優れた透明導電性薄膜を製造することができる。
本発明の有機導電膜によれば、従来の有機導電膜と比較して、より製膜性、導電性、透明性および可撓性に優れた有機導電膜およびその製造方法を提供することを可能とする。
本発明の有機導電膜は、酸化物からなる表面を有する基板上に設けられる有機導電膜であって、当該酸化物上に一端が固定された複数の高分子電解質の分子鎖からなる高分子電解質ブラシ層と、当該高分子電解質ブラシ層上に設けられたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルの集合体からなるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層とを有している。
このような、本発明の有機導電膜においては、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層におけるＰＳＳの含有量を少なくした場合においても、高分子電解質ブラシ層によって実用に足る製膜性を実現することができる。また、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層中のＰＳＳの含有量が少なくなった結果、高分子電解質ブラシ層を介したＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層への電荷の供給をスムーズに行うことを可能とするとともに、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層内における電荷移動の阻害要因を低減することができるため高い導電性を実現することができる。
以下に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルの化学構造式を化１に示す。また、ＰＥＤＯＴとＰＳＳの化学構造式をそれぞれ化２および化３に示す。
高分子電解質ブラシは、アルギン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等の物質から形成することができるが、特に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルとの結合性に優れたポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）から形成されていることが好ましい。
また、酸化物としては、上記の高分子電解質と共有結合が可能な物質を用いることが重要であり、例えば、ガラス、シリコン、酸化皮膜を有する金属（ステンレス、アルミ合金など）およびセラミックス類等が挙げられる。
以下に、本発明の有機導電膜の具体的な実施形態を図１を用いて説明する。本実施形態においては、ＰＳＳからなる高分子電解質ブラシ層を用いて説明する。
本発明の有機導電膜１は、図１（ａ）に示すように、酸化物としてのガラスからなる基板Ｂ表面上に、高分子電解質としてのＰＳＳの分子鎖の一端が固定されて所定の密度で林立する高分子電解質ブラシ２ａからなる高分子電解質ブラシ層２が設けられている。そして、当該高分子電解質ブラシ層２上には、複数のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの集合体からなるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３が積層して設けられている。
このＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａは、図１（ｂ）に示すように、分子鎖が規則正しく折りたたまれて架橋した結晶化状態にあるＰＥＤＯＴのコア（核）３ｂと、ＰＳＳ鎖が三次元的に絡まり合ってゲル状に凝集したＰＳＳのシェル（殻）３ｃとを備え、前記ＰＥＤＯＴのコア（核）３ｂを前記ＰＳＳのシェル（殻）３ｃで覆ったコア・シェル構造を有している。また、この結晶化状態にあるＰＥＤＯＴのコア（核）３ｂは、非常に高い導電性を有している。
また、本実施形態においては、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの外殻を形成するＰＳＳのシェル（殻）３ｃとの結合性に優れるＰＳＳからなる高分子電解質ブラシ２ａを採用しているが、これに限定されるものではなく、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａとの結合性を得られる物質であればいかなる高分子電解質でもよい。
本発明の有機導電膜１の膜厚は、用途に応じて様々な膜厚を採用することができるが、透明性、可撓性および導電性のバランスを考慮した上で設計する必要がある。また、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３の厚さについても特に限定するものではないが、ＰＥＤＯＴが有色であるため、実使用に必要な透明性を確保できる厚さに設計することが重要である。また、可撓性を要する用途に用いる場合には、当該用途に要する可撓性を確保できる厚さに設計する必要がある。なお、本発明の透明導電性薄膜１においては、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３を乾燥状態において約０．５μｍの膜厚で形成することにより、可視光透過率８０％以上、導電率１０４Ｓ／ｍ以上を実現することが可能であり、極めて透明性、導電性に優れた有機導電膜１を提供することができる。なお、前記高分子電解質ブラシ２ａは、湿潤状態においてはＰＳＳの分子鎖が伸張した形状を有しており、乾燥状態となると当該ＰＳＳの分子鎖が折りたたまれて圧縮した形状を有する。
また、本発明の有機導電膜１は、基板Ｂ上において所定のパターンで設けることにより、導電性および透明性に優れた透明電極として用いることができる。
上述の本発明の有機導電膜１の製造方法は、高分子電解質ブラシ層２を形成する工程およびＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３を形成する工程の２工程に大別することができる。
高分子電解質ブラシ層２を形成する工程においては、基板Ｂに重合開始剤を固定化して基板Ｂ上において高分子電解質を重合して高分子電解質ブラシ２ａを形成するｇｒａｆｔｉｎｇ−ｆｒｏｍ法または予め重合しておいた高分子電解質の分子鎖を基板Ｂ上に固着させることで高分子電解質ブラシ２ａを形成するｇｒａｆｔｉｎｇ−ｔｏ法のいずれか一方から選択して行うことができる。
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３を形成する工程においては、重合開始剤を塗布した基板を、モノマーであるＥＤＯＴ雰囲気に暴露することによる気相重合、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液を高分子電解質ブラシ層２の上に塗布した後に乾燥させることなどにより形成することができる。
より具体的な本発明の有機導電膜１の製造方法を図２を用いて説明する。本発明の有機導電膜１の製造方法は、図２に示すように、基板のクリーニング工程Ｓ０、高分子電解質ブラシ層を形成する工程Ｓ１およびＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層を形成する工程Ｓ２の３工程から行われる。
まず、基板のクリーニング工程Ｓ０においては、例えば、真空紫外線照射法、プラズマ照射法、超音波洗浄方および酸化セリウム研磨等の方法によって、酸化物からなる表面を有する基板Ｂの当該酸化物表面に付着した有機物性の汚れや塗膜などを除去する。
次に、高分子電解質ブラシ層２を形成する工程Ｓ１においては、上記のｇｒａｆｔｉｎｇ−ｔｏ法を用いて行われ、具体的には、トリクロロシラン末端を有するポリスチレン分散液中に基板Ｂを浸漬させた後、当該分散液から基板Ｂを取り出して、１６０℃の条件下で１２時間乾燥させ、基板Ｂの酸化物に対してポリスチレンを共有結合させる。なお、トリクロロシラン末端を有するポリスチレン以外にも、トリメトキシシランやトリエトキシシランなどを用いることができる。次に、硫酸および無水酢酸を１，２ジクロロエタンにて希釈した溶液中に前記の基板Ｂを浸漬させ、数時間の間、溶液が６０℃を保持するように加熱する。これによって、スルホ基をポリスチレンに導入する。最後に、当該基板Ｂを溶液から取り出して、炭酸水素ナトリウム水溶液中に浸漬し、スルホ基の対イオンを水素からナトリウムに置換し、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムとする。得られたポリスチレンスルホン酸ナトリウムからなる高分子分解質ブラシ２ａの化学構造式を化４に示す。
最後に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３を形成する工程Ｓ２においては、まず、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液の調製を行う。水に対して、ベンゼンスルホン酸（ＢＳＡ）、過硫酸ナトリウム（ＳＰＳ）およびエチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）を混合し、２４℃、大気圧の条件下にて４８時間攪拌を行いうことによってＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液を得る。得られたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液をスピンコートによって塗布し、高分子電解質ブラシ層２の上面にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液の塗膜を形成する。その後、温度および湿度を制御しながら乾燥させてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３を得る。
このような、本発明の有機導電膜１においては、高分子電解質ブラシ層２を備えていることにより、基板へのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３の優れた付着性と電荷供給を実現することができる。
そして、本発明の有機導電膜１においては、高分子電解質ブラシ層２を設けることによって、基板Ｂに対するＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの付着性を向上させて実用に足る優れた付着性および製膜性を実現することができるので、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａに含まれるＰＳＳの含有量を少なくすることができる。その結果、本発明の有機導電膜１においては、ＰＥＤＯＴのコア（核）への電荷供給を阻害する絶縁性のＰＳＳのシェル（殻）３ｃの厚さを薄くすることが可能となり、高分子電解質ブラシ層２から供給されてくる電荷をＰＥＤＯＴのコア（核）に対して効率よく供給するとともに、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３内における電荷移動の阻害要因を低減することができるため高い導電性を実現することができる。
また、本発明の有機導電膜１の製造方法においては、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａ分散液の塗膜の乾燥時における温度および湿度を制御することにより、導電性の向上を図ることが可能となる。
以下に、本発明の有機導電膜１の具体的な実施例１および実施例２を説明する。
＜実施例１＞
実施例１においては、ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）と、未処理のガラス基板（ｂ）とにおける可視光透過率について検討した。
実施例１においては、ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）と、未処理のガラス基板（ｂ）とにおける可視光透過率について検討した。
まず、本実施例において用いるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液の調製について説明する。水２０ｍｌに対して、ＰＳＳ０．２５ｇ、ベンゼンスルホン酸（ＢＳＡ）０．１ｇ、過硫酸ナトリウム（ＳＰＳ）０．１ｇおよびエチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）０．１３４ｇを溶解させて、２４℃，大気圧の条件下にて４８時間攪拌してＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液を得た。
ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）の製造方法を説明する。まず、２５ｍｍ×２５ｍｍ、厚さ１ｍｍのソーダ石灰ガラス基板に対して、真空紫外光を３０分間照射してガラス基板のクリーニングを行う（基板のクリーニング工程Ｓ０）。次に、当該ガラス基板をトリクロロシラン末端を持つポリスチレンのトルエン溶液中に１５分間浸漬させた後に取り出して、１６０℃の条件下で１２時間乾燥させてガラス基板にポリスチレンの分子鎖を共有結合させる処理を行う。その後、当該ガラス基板を硫酸２．４ｍｌおよび無水酢酸６．８ｍｌの混合液を１，２ジクロロエタン３３．２ｍｌにて希釈した溶液中において６０℃の条件下にて１時間加熱し、ポリスチレンの分子鎖にスルホ基を導入する処理を行う。そして、最後に当該ガラス基板を０．５ｍｏｌ／Ｌの炭酸水素ナトリウム水溶液中に浸漬させて、ポリスチレンにおける解離基の対イオンを水素からナトリウムへ置換する処理を行い高分子電解質ブラシ２ａを形成する（高分子電解質ブラシ層２を形成する工程Ｓ１）。当該ガラス基板に形成した高分子電解質ブラシ層２の上面に上記のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液を０．４ｍｌ滴下した後、１０００ｒｐｍにてスピンコートを行い、２０℃の条件下にて１０分間乾燥させて、厚さ０．４μｍの有機導電膜１が形成されたサンプル（ａ）を得た。
上記の方法にて得られたサンプル（ａ）および未処理のガラス基板（ｂ）に対して、可視光透過率測定試験を行った。詳しい試験方法を以下に説明する。
＜可視光透過率測定試験＞
可視光透過率測定試験は、波長３００〜８００ｎｍまでの可視光をサンプル（ａ）および未処理のガラス基板（ｂ）の一方の面から入射し、他方の面側から出射する光の強度を測定し、可視光の透過率を算出する。得られた測定結果を図３に示す。図３においては、ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）を実線で示し、未処理のガラス基板（ｂ）を破線で示している。なお、現在、実用的に用いられている有機導電膜は、ヒトが目して見ることができる波長３６０〜８３０ｎｍの範囲において可視光透過率８０％を上回っていることが求められているため、本実施例においても、前記波長の範囲において可視光透過率８０％以上を目安に実用に十分な透明性が得られているか否かについて検討する。
可視光透過率測定試験は、波長３００〜８００ｎｍまでの可視光をサンプル（ａ）および未処理のガラス基板（ｂ）の一方の面から入射し、他方の面側から出射する光の強度を測定し、可視光の透過率を算出する。得られた測定結果を図３に示す。図３においては、ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）を実線で示し、未処理のガラス基板（ｂ）を破線で示している。なお、現在、実用的に用いられている有機導電膜は、ヒトが目して見ることができる波長３６０〜８３０ｎｍの範囲において可視光透過率８０％を上回っていることが求められているため、本実施例においても、前記波長の範囲において可視光透過率８０％以上を目安に実用に十分な透明性が得られているか否かについて検討する。
各サンプルにおける可視光透過率は、図３に示すように、サンプル（ａ）は波長３５０〜８００ｎｍの間において可視光透過率８０％以上の値を示すとともに、未処理のガラス基板（ｂ）と比べてスペクトル形状が大きく変化しなかった。この結果から、本発明の有機導電膜１が形成されているサンプル（ａ）は、実使用品に要求される透明性を有していることが明らかとなった。
＜実施例２＞
実施例２においては、ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）と、高分子電解質ブラシ層２を形成していないガラス基板上にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３を形成したサンプル（ｃ）とにおける導電性について検討した。なお、サンプル（ａ）は実施例１と同じ作製方法によって得た。
実施例２においては、ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）と、高分子電解質ブラシ層２を形成していないガラス基板上にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層３を形成したサンプル（ｃ）とにおける導電性について検討した。なお、サンプル（ａ）は実施例１と同じ作製方法によって得た。
高分子電解質ブラシ層２を形成していないガラス基板上にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層２を形成したサンプル（ｃ）の作製方法を説明する。２５ｍｍ×２５ｍｍ、厚さ１ｍｍのソーダ石灰ガラス基板に対して、アセトン、メタノール、精製水の各液中において１０分間ずつ超音波洗浄にてガラス基板のクリーニングを行った後、当該ガラス基板上にサンプル（ａ）と同じＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａの分散液を０．４ｍｌ滴下し、１０００ｒｐｍにてスピンコートを行って、２０℃の条件下にて１０分間乾燥させて、厚さ０．４μｍの有機導電膜が形成されたサンプル（ｃ）を得た。
上記の方法にて得られたサンプル（ａ）およびサンプル（ｃ）に対して、導電率スペクトル測定試験を行った。詳しい試験方法を以下に説明する。
＜導電率スペクトル測定試験＞
導電率スペクトル測定試験は、サンプル（ａ）およびサンプル（ｃ）に対して、４探針法を用いたＬＣＲメータによって面積抵抗率を求め、さらに走査型電子顕微鏡による膜厚測定から下記の数式１に示す式により、体積導電率を算出し得られた結果を図４に示す。なお、走査型電子顕微鏡による膜厚測定の結果、サンプル（ａ）およびサンプル（ｂ）の膜厚はともに０．４μｍであった。図４においては、ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）を実線で示し、高分子電解質ブラシ層２を形成していないガラス基板上にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層２を形成したサンプル（ｃ）を一点鎖線で示している。なお、現在、実用的に用いられている有機導電膜は、導電率１０Ｓ／ｍ程度のものが用いられているため、導電率１０Ｓ／ｍの値を目安に導電性が向上したか否かについて検討する。
導電率スペクトル測定試験は、サンプル（ａ）およびサンプル（ｃ）に対して、４探針法を用いたＬＣＲメータによって面積抵抗率を求め、さらに走査型電子顕微鏡による膜厚測定から下記の数式１に示す式により、体積導電率を算出し得られた結果を図４に示す。なお、走査型電子顕微鏡による膜厚測定の結果、サンプル（ａ）およびサンプル（ｂ）の膜厚はともに０．４μｍであった。図４においては、ガラス基板上に本発明の有機導電膜１を形成したサンプル（ａ）を実線で示し、高分子電解質ブラシ層２を形成していないガラス基板上にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層２を形成したサンプル（ｃ）を一点鎖線で示している。なお、現在、実用的に用いられている有機導電膜は、導電率１０Ｓ／ｍ程度のものが用いられているため、導電率１０Ｓ／ｍの値を目安に導電性が向上したか否かについて検討する。
各サンプルにおける導電率スペクトル測定結果においては、図４に示すように、サンプル（ａ）は全ての周波数帯において１０３〜１０４Ｓ／ｍ以上の高い導電率を示しており、サンプル（ｃ）は１０２Ｈｚ付近から導電率の上昇が認められたものの、最大でも１０Ｓ／ｍ程度であった。この結果から、本発明の透明導電性薄膜１が形成されているサンプル（ａ）は極めて導電性に優れていることが分かる。
上述の実施例１およびの実施例２の結果から、本発明の有機導電膜１は、膜厚０．４μｍにおいて、実使用に十分な可視光透過率を有しており、導電率１０４Ｓ／ｍ以上という極めて高い導電性を有していることが明らかとなった。
また、本発明の有機導電膜１は、高分子電解質ブラシ層２を備えているために、従来品と比較して、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル３ａにおけるＰＳＳの含有比率を小さくしても、ガラス基板に帯するＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層の優れた付着性を有していることが明らかとなった。
本発明の有機導電膜１は、上記の実施形態および実施例に限定されるものではなく、発明の特徴点を損ねない範囲において種々の変更が可能である。
１ 有機導電膜
２ 高分子電解質ブラシ層
２ａ 高分子電解質ブラシ
３ ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層
３ａ ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル
３ｂ ＰＥＤＯＴのコア（核）
３ｃ ＰＳＳのシェル（殻）
Ｂ 基板
２ 高分子電解質ブラシ層
２ａ 高分子電解質ブラシ
３ ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層
３ａ ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル
３ｂ ＰＥＤＯＴのコア（核）
３ｃ ＰＳＳのシェル（殻）
Ｂ 基板
Claims (5)
- 酸化物からなる表面を有する基板上に設けられる有機導電膜であって、
前記酸化物上に固定された複数の高分子電解質の分子鎖からなる高分子電解質ブラシ層と、
前記高分子電解質ブラシ層上に設けられたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルの集合体からなるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層と
を有することを特徴とする有機導電膜。 - 前記高分子電解質ブラシ層が、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）からなることを特徴とする請求項１に記載の有機導電膜。
- 前記基板上に所定のパターンで形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機導電膜。
- 酸化物からなる表面を有する基板表面に対して高分子電解質の分子鎖の末端を共有結合させて固定し高分子電解質ブラシ層を形成する工程と、
前記高分子電解質ブラシ層上に対して、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセルが分散した分散液を塗布し乾燥させてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳミセル層を形成する工程と
を有することを特徴とする有機導電膜の製造方法。 - 前記高分子電解質が、ＰＳＳであることを特徴とする請求項４に記載の有機導電膜の製造方法。
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